Improvement of dyeability of acrylic fibers with natural dyes via chemical modification within the use of clean technologies in textile production

Sentetik boyaların keşfedildiği 19. yy’ın ortalarına kadar, tüm renkli materyaller bitkisel ya da hayvansal kaynaklardan elde edilen doğal boyalardan sağlanıyordu. 1856’da William Henry Perkin tarafından mauveinin rastlantı sonucu bulunmasından ve ardından ticarileştirilmesinden sonra doğal boyaların kullanımı gerilemiştir. Ancak son yıllarda, çevreye gösterilen hassasiyet, sentetik boyalara göre daha çevre dostu olan doğal boyalara karşı artan bir ilgi yaratmıştır. Tüm bunlara rağmen, doğal boyamacılığın endüstriyel uygulamaya aktarılmasının önündeki engeller halen aşılamamış olduğundan günümüz tekstil endüstrisinde doğal boyaların önemli bir yeri bulunmamaktadır. Bu tez projesinde akrilik liflerinin boyanmasında doğal boyaların seri üretimde kullanılmasının önündeki sorunlara çözüm aranmıştır. Çalışmada öncelikle çeşitli bitkiler ile akrilik kumaşlar mordan kullanılmadan boyanmış ve akrilik lifleri üzerinde mordan kullanılmadan da yeterli haslık veren bitkiler tespit edilmiştir. Yapılan denemelerde sarı için zerdeçal, kırmızı için kök boya, mavi için indigonun en uygun bitki olduğu görülmüştür. Ardından, bu bitkilerden toz halde boyarmadde elde edilmiş ve sonraki çalışmalar toz formdaki boyalarla gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar ölçekli denemelerden sonra işletme koşullarında da denemeler yapılmıştır. Son olarak akrilik liflerine hidroksilamin hidroklorür ile ön işlem uygulanarak, liflerin katyonikleştirilmesinin doğal boyalarla boyanabilirliği üzerine etkileri incelemiştir.Until the middle of the 19th century when synthetic dyes were discovered, all colored materials were being supplied from natural dyes obtained from vegetable or animal sources. Use of natural dyes is declined after the accidental discovery of mauvein by Willam Henry Perkin in 1856 and then its commercialization. However, in recent years concern for the environment has created an increasing interest in natural dyes which are friendlier to the environment than synthetic dyes. Despite all these, because of obstacles related to the transfer of natural dyeing to the industrial application are still not overcome, there is no important role of natural dyes in today’s textile industry. In this thesis project solutions for the problems which impede the use of natural dyes in dyeing of acrylic fibers in mass production, were investigated. In this study firstly acrylic fabrics have been dyed with different plants without mordant usage and plants giving sufficient fastness on acrylic fiber even in the absence of mordant have been determined. In trials it has been observed that turmeric, madder and indigo are the most suitable plants for obtaining yellow, red and blue respectively. After that, dyes were obtained from these plants in powder form and following studies were carried out with dyes in powder form. Besides the laboratory scale experiments, some studies have also been done in mill conditions. Finally effects of cationization of fibers on their dyeability with natural dyes have been examined by appllying pretreatment with the hydroxylamine hydrochloride to acrylic fibers